第第頁青海省西寧市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）1．關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)的速率一定發(fā)生變化 B．運(yùn)動(dòng)的加速度一定發(fā)生變化C．運(yùn)動(dòng)的速度恒定不變 D．運(yùn)動(dòng)速度一定發(fā)生變化2．長傳足球的軌跡如圖所示，足球在P點(diǎn)所受的合外力和速度方向的關(guān)系可能正確的是（）A． B．C． D．3．河寬240m，船在靜水中速度為4m/s，水流速度是3m/s，則船過河的最短時(shí)間為（）A．60s B．48s C．80s D．50s4．如圖所示，某選手將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方。忽略飛鏢運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時(shí)應(yīng)該（）A．換用質(zhì)量稍大些的飛鏢 B．適當(dāng)減小投飛鏢的高度C．到稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢 D．適當(dāng)增大投飛鏢的初速度5．如圖所示，汽車以一定的速率通過凹陷路面（路面凹陷呈圓弧形）的最低點(diǎn)時(shí)，則（）A．路面對汽車的支持力小于汽車的重力B．路面對汽車的支持力大于汽車的重力C．汽車的速率越小，路面對車的支持力越大D．汽車的速率越大，路面對車的支持力不變6．2022年中國空間站將全面建成。建成后的中國空間站將支持大規(guī)?？茖W(xué)研究，并進(jìn)一步探索人類如何在太空長期生存。假定空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞行周期約為90分鐘，和周期為24小時(shí)的地球同步衛(wèi)星相比（）A．空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑B．空間站的加速度小于同步衛(wèi)星的加速度C．空間站的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度D．空間站的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度7．下列關(guān)于“功與能”的說法正確的是（）A．功分為正功和負(fù)功，功是矢量B．功率是描述做功快慢的物理量C．摩擦力對物體一定做負(fù)功D．重力勢能有相對性，選取不同的零勢能面，將改變同一過程的重力做功大小8．如圖所示，一木塊從固定的粗糙斜面頂端沿斜面勻速下滑，在下滑過程中，下列說法正確的有（）A．支持力對木塊做正功 B．重力對木塊做負(fù)功C．合力做功為零 D．摩擦力對木塊做正功9．如圖所示，小球在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．小球通過最高點(diǎn)的最小速度為gRB．小球通過最低點(diǎn)時(shí)一定受到外管壁向上的壓力C．小球通過最低點(diǎn)時(shí)可能受到內(nèi)管壁向下的壓力D．小球通過最高點(diǎn)時(shí)一定受到內(nèi)管壁向上的支持力10．如圖所示，一物體受到豎直向上的拉力以恒定的加速度向下做加速運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做正功B．重力做正功，拉力做負(fù)功，動(dòng)能減少C．重力做正功，拉力做正功，機(jī)械能增加D．重力做負(fù)功，拉力做負(fù)功，重力勢能減少11．質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以加速度g3A．物體的重力勢能減少13mgh C．物體的機(jī)械能減少13mgh 12．2019年8月南部戰(zhàn)區(qū)海軍航空兵某旅組織轟炸機(jī)進(jìn)行了海上實(shí)彈訓(xùn)練。在這次訓(xùn)練中，轟炸機(jī)在一定高度沿水平方向以大小為v0的速度勻速飛行，如圖所示，飛行高度始終保持不變，發(fā)現(xiàn)海面上的目標(biāo)P后，釋放炸彈，轟炸機(jī)仍以原速度飛行，炸彈可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響，取g=10m/s2A．炸彈飛行的水平距離為4000B．炸彈落地時(shí)的速度為200C．炸彈的飛行時(shí)間為10D．炸彈炸到P時(shí)的速度方向與海面的夾角為313．A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過的路程之比SA：SA．線速度大小之比VB．周期之比TC．半徑之比rD．向心加速度大小之比a14．關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，下列說法中正確的是（）A．根據(jù)功率P=Fv可知，牽引力一定與速度成反比B．根據(jù)功率P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，汽車的牽引力一定與速度成反比C．根據(jù)功率P=WD．根據(jù)功率P=W15．如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，在小球A．B球減少的機(jī)械能大于A球增加的機(jī)械能B．B球減少的重力勢能等于A球增加的重力勢能C．B球的最大速度為4gRD．B球克服細(xì)桿所做的功為1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共16分。）16．在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖1所示的裝置。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線。每次讓小球從斜槽上同一位置由靜止釋放，是為了保證小球拋出時(shí)。（2）如圖2所示是在一次實(shí)驗(yàn)中用的方格紙，方格邊長L=5cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖所示。已知小球質(zhì)量m=2kg，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為m/s，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為m/s。（g取17．某實(shí)驗(yàn)小組用重物下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下圖是四位同學(xué)釋放紙帶瞬間的照片，實(shí)驗(yàn)操作最合理的是____。A． B．C． D．（2）選出一條清晰的紙帶如圖所示，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量m=0.4kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率f=50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取9.8m（3）根據(jù)（2）所得數(shù)據(jù)可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。三、計(jì)算題本題共3小題，共24分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。18．質(zhì)量為M=1kg的小球從距水平地面高為h的位置以v0=10m/（1）小球在空中飛行的時(shí)間t；（2）小球拋出時(shí)的高度h；（3）小球下落過程中重力做的功W。19．牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律是17世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的成果之一，萬有引力定律在應(yīng)用中取得了輝煌的成就。應(yīng)用萬有引力定律能“稱量”地球質(zhì)量，也實(shí)現(xiàn)了人類的飛天夢想。已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，引力常量為G。求：（1）第一宇宙速度v1（2）我國成功發(fā)射第41顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，被稱為“最強(qiáng)北斗”。這顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，求該衛(wèi)星距地面的高度h。20．如圖所示，質(zhì)量m=0.1kg的金屬小球從距水平面高h(yuǎn)=2.0m的光滑斜面上由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)無能量損耗，水平面AB是長2.0m的粗?平面，與半徑為R=0（1）小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小球從D點(diǎn)飛出后落點(diǎn)E與B的距離。（3）小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中摩擦阻力所做的功。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定發(fā)生變化，大小不一定發(fā)生變化，則速率不一定發(fā)生變化，A錯(cuò)誤。

B、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力與初速度不共線，所受的合外力有可能為恒力，由牛頓第二定律可知加速度不一定發(fā)生變化，B錯(cuò)誤。

CD、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定發(fā)生變化，則速度一定發(fā)生變化，則C錯(cuò)誤，D正確。

故答案為：D

【分析】根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件以及速度特點(diǎn)分析求解2．【答案】D【解析】【解答】足球運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)，速度沿軌跡的切線方向，受豎直向下的重力及與速度方向相反的空氣阻力，這兩個(gè)力的合力指向左下方，D符合題意，ABC不符合題意。故答案為：D。

【分析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度沿軌跡的切線，曲線運(yùn)動(dòng)的合力指向軌跡的凹側(cè)。3．【答案】A【解析】【解答】船頭正對河岸時(shí)，小船渡河所用時(shí)間最短，則由垂直河岸方向上的分運(yùn)動(dòng)可知t=dv船=2404．【答案】D【解析】【解答】ACD.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得x=v0t，h=12gt2，得5．【答案】B【解析】【解答】AB.汽車通過凹陷路面最低點(diǎn)時(shí)，有豎直上的向心加速度，汽車處于超重狀態(tài)，所以路面對汽車的支持力大于汽車的重力，A不符合題意，B符合題意；

CD.汽車通過凹陷路面最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有N-mg=mv2R，解得N=mg+mv26．【答案】A【解析】【解答】A、根據(jù)GMmr2=mr4π2T2可得T=2πr3GM，由于空間站的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則空間站的半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，A正確。

B、根據(jù)GMmr2=ma可得a=GMr27．【答案】B【解析】【解答】A．功是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，A不符合題意；B．功率是描述做功快慢的物理，B符合題意；C．摩擦力對物體可能做正功，也可能做負(fù)功，C不符合題意；D．重力做功只與重力的大小和高度差有關(guān)系，與零勢能面的選取無關(guān)，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】功雖然有正負(fù)但屬于標(biāo)量；摩擦力可以對物體做正功；重力做功與0勢能面的選取無關(guān)。8．【答案】C【解析】【解答】A.因?yàn)橹С至Φ姆较蚝臀矬w的位移方向垂直，所以支持力對木塊不做功，A不符合題意；

B.因?yàn)橹亓Φ姆较蚝臀矬w的位移方向的夾角為銳角，重力對木塊做正功，B不符合題意；

C.由題意知，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可得W合=?Ek=0，可知合力不做功，C符合題意；

9．【答案】B【解析】【解答】A.由于細(xì)管可以對小球提供向上的支持力，所以小球通過最高點(diǎn)的向心力可以為零，由F=mv2R可知，小球過最高點(diǎn)的最小速度為零，A不符合題意；

BC.小球通過最低點(diǎn)時(shí)向心力向上，而重力向下，所以外管壁對小球的彈力必定向上，B符合題意，

C不符合題意；

D.若小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度0<v<gR，小球的向心力小于重力，受到向上的支持力；若v=gR，不受圓管的作用力；若v>10．【答案】A【解析】【解答】由題意可知，物體向下運(yùn)動(dòng)，重力方向與位移方向相同，所以重力做正功，重力勢能減少；拉力方向與位移方向相反，所以拉力做負(fù)功；物體向下加速運(yùn)動(dòng)，則合力向下，合力方向與位移方向相同，所以合力做正功，動(dòng)能增加；由于拉力對物體做負(fù)功，所以物體的機(jī)械能減少，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)力與位移的方向關(guān)系分析力做功的正負(fù)；由合力做功的正負(fù)分析物體動(dòng)能的變化；由除重力以外的外力做功的正負(fù)分析物體機(jī)械能的變化。11．【答案】B【解析】【解答】AD.物體在下落過程中，重力做正功，為WG=mgh，則重力勢能減少了mgh，AD不符合題意；

B.物體的合力為號F合=ma=13mg，則合力做功為W合=13mgh，根據(jù)動(dòng)能定理可知物體的動(dòng)能增加13mgh，B符合題意；

C.物體除重力做功外，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得12．【答案】A【解析】【解答】AC.炸彈做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得H=12gt2，代入數(shù)據(jù)解得炸彈的飛行時(shí)間為t=20s，炸彈釋放后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可知炸彈飛行的水平距離為x=v0t=200×20m=4000m，A符合題意，C不符合題意；

B.炸彈落到海面上豎直方向上的分速度為vy=gt=200m/s，根據(jù)勾股定理，可知炸彈落到海面上時(shí)的速度為v=v13．【答案】D【解析】【解答】AC.根據(jù)線速度公式v=st可得兩質(zhì)點(diǎn)的線速度之比vA：vB=SA：SB=2：3，由角速度公式ω=φt可得兩質(zhì)點(diǎn)的角速度之比ωA：ωB=φA：φB=3：2，而半徑r=vω，可得到半徑之比14．【答案】B【解析】【解答】AB、根據(jù)功率P=Fv可知，功率一定時(shí)，牽引力一定與速度成反比，A錯(cuò)誤，B正確。

C、功率由發(fā)動(dòng)機(jī)本身因素決定，與發(fā)動(dòng)機(jī)所做功多少無關(guān)，C錯(cuò)誤。

D、P=Wt為平均功率的計(jì)算式，無法求出發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率，D錯(cuò)誤。

故答案為：B15．【答案】C【解析】【解答】A.小球A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B球減少的機(jī)械能等于A球增加的機(jī)械能，A不符合題意；

B.小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知B球減少的重力勢能等于A球增加的重力勢能與兩小球增加的動(dòng)能之和，B不符合題意；

C.小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B球運(yùn)動(dòng)到最低時(shí)速度最大，有2mg·2R-mg·2R=12(m+2m)v2，可得B球的最大速度為v=4gR3，C符合題意；

D.對B，根據(jù)動(dòng)能定理得2mg·2R-W=16．【答案】（1）水平；初速度相同（2）1.5；2.5【解析】【解答】（1）為了保證小球水平飛出，則斜槽的末端切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同；（2）在豎直方向上，根據(jù)Δy=2L=g可得T=則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為vB點(diǎn)豎直分速度v根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度為v【分析】（1）為保證小球水平飛出，則斜槽末端切線水平，同一位置釋放，保證小球初速度相同。

（2）根據(jù)小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程求解。17．【答案】（1）A（2）1.25；1.27（3）在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落過程中機(jī)械能守恒【解析】【解答】（1）為了充分利用紙帶，并減小阻力的影響，釋放紙帶前應(yīng)用手拉著紙帶的上端，使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再松手釋放紙帶，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A；

（2）打下相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=1f=0.02s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間的平均速度，可得vB=xAC4T=18．【答案】（1）解：水平方向x=vt可求飛行的時(shí)間t=（2）解：豎直方向h=（3）解：重力做功W=mgh=450【解析】【分析】（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出小球在空中飛行的時(shí)間；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自